在数智课堂(新技术应用下的智慧课堂)方向,通过“教学助手”“爱学仕”等优质教学平台资源,构建“以教师为主导、以学生为中心”的创新课堂教学模式。
在精准教学(大数据支撑下的教学改革)方向,通过“学习图谱”“智学网”“云痕”“小闲”等线上线下采集分析,为学生提供个性化学习手册,针对性地开展教学。
在AI助教(人工智能支持下的智能助教)方向,通过“省语音学习系统”“AI英语100”等工具,帮助学生高效提升听、说、读、写、词汇记忆和语言运用等各方面能力。
在数感体验(信息技术融合下的理化生音体美劳课程教学)方向,通过传感器等技术,将传统课堂中的信息数字化,数据实时采集、传输、记录,融合“教-学-练-赛-评”各环节。
在PBL融合教学(项目式创新融合教学)方向,通过开展项目式学习,由问题引入,学生运用各种跨学科知识,利用现代数字技术,开展解决问题的实践研究。
各校涌现了一批勇于实践的智慧教师,形成了各学科可供学习借鉴的教学创新案例。
三是抓大模型应用,勇立教育智能化潮头
在推动样板区建设过程中,我们急切想要找到即引领方向,又师生认同,同时可以推广的项目来助推智慧教育样板区建设。我们了解到生成式人工智能作为新质生产力,具有巨大的潜力和价值,将对未来的教育带来革命性的变化。
因此,我们积极参与国家社会科学基金2023教育学重大项目《新一代人工智能对教育的影响研究》的课题研究,力图在新理论、新技术、新应用的指导下,打造太仓“多元智慧教学”特色发展新样态。
今年3月,我市在五个研究方向“样板群”的基础上,进一步建立了多元智慧教学专家协作组。高校专家引领,我市15名骨干教师参加,跟进前沿技术变革、理论创新、实践应用、深入指导。
4月,太仓市百名领衔智慧教师培养工程多元智慧教学应用高级研修班顺利开班,我们邀请了汪琼教授团队及上海师范大学黎加厚教授,重点围绕“AI大模型在教学中的应用”开展培训,形成了100个生成式人工智能教学案例。
以三节课为例,讲讲课堂的变化:
1.高中语文《高中议论文的说理与逻辑升格》—明德高级中学顾展翼
在传统教学中,课堂上教师往往只能从宏观上指导学生进行写作,难以对每个学生进行个性化辅导,而课后的一一面批又耗费大量的精力,很难保证每个学生都能得到高质量的指导。然而,在顾老师的课上,他借助生成式人工智能的辅助,对议论文写作的逻辑教学进行了创新性的设计。针对学生平时写作中在语法逻辑、行文逻辑和论述逻辑方面出现的问题,通过三个活动让每个同学参与期中,得到有效的指导。
课堂的第一步是布置前置作业,让学生完成T8联考中有关“AI时代,我们当何去何从”话题的作文。接着,通过三个精心设计的活动来推进教学。
活动一:看一看评一评。让学生将自己的作文拍照上传至AI大模型,同时让AI当堂写作同一题目作文。然后让学生对AI的现场作文进行评分,设计提示语让AI对学生的作文也进行评分,并指出文句语法上的问题同时进行修改。这一过程不仅让学生亲身体验到AI在作文批改中的高效性,同时当堂解决了每个学生作文中的语法逻辑问题。
活动二:比一比改一改。进行提纲写作人机对比。请同学梳理自己的作文提纲,同时老师用AI生成同一作文题的提纲。通过与AI生成的作文提纲进行对比,学生能够进行审辨式的修改,从而解决行文逻辑问题。
活动三:拼一拼练一练。在具体论述层面,教师引导学生与AI进行深入的互动对话。通过观点的比拼、材料的多元比拼和叙论的比拼,借助AI进行语段的再创作,训练学生解决论述逻辑问题。
最终,通过录播AI课堂智能分析系统再对整堂课进行教学评价,形成闭环。这不仅提升了学生写作的核心素养,创新了学生的个性化学习方式,也对教师与生成式人工智能的合作教学进行了即时的反思,以便不断进行改进。
2.初中数学《勾股定理》—高新区第二中学严景祎
严老师在本节课中体现了三个化:
一是情景导入的生动化。在传统教学过程当中,教师一般利用希腊邮票或毕达哥拉斯的故事引入课题,而学生会更喜欢动画或视频类的情境引入。基于学生的兴趣,利用AI工具“腾讯智影”和毕达哥拉斯的画像制作AI数字人,由毕达哥拉斯的第一视角叙述故事。此举能够大大吸引学生的兴趣和注意力,为后续课堂的开展做铺垫。接着可以利用几何画板制作一个三角形,边长可以随意调整,让学生观察当两条直角边长度变化时,斜边长度的相应变化,从而直观感受三边之间的数量关系。
二是课堂练习的多样化。传统教学当中,教师在讲述完知识点后要进行习题巩固。大多课堂上都是以“学生做,教师讲”的模式巩固知识点,且题目是固定的。而利用AI教学可以进行针对性的练习和测试,能够从数据库当中得到多样化的题目。系统能够根据学生的答题情况,及时反馈并提供个性化的学习建议,帮助学生巩固对重点知识的理解和掌握。
三是课后辅导的个性化。传统的教学过程中,部分教师会在课后会统一布置作业,没有进行分层作业设计,而AI能够帮助教师解决这个问题。教师可以创建一个智能体,通过与AI的对话优化设定。学生在课后可以通过“豆包”智能体勾股定理进行个性化练习。这种课后智能练习的优点在于:一是AI出题,可以命制不同难度的题目;二是学生答案可自主批改和解答;三是语音是模拟教师的,真正做到教师随时在身边指导的效果。
3.小学英语《Mobile phones》—科教新城实验小学金怡
金怡老师制作了小学英语生成式探究学习模型。
1.激发兴趣:创设“手机博物馆 ”情景,展示1G-5G手机,让学生猜哪个是最早的手机。学生利用智能笔抢答,快速收集信息。
2.任务布置:借助豆包、讯飞星火,让学生要了解1G-5G 手机,并形成每个手机的信息卡。
3.对话探究:使用豆包,教师示范如何与AI teacher 互动问答,学生通过几轮的对话,对1G手机有了清晰的认识。
4.迁移练习:同上,学生了解 1-5G的手机发展,发现手机功能越来越多。引导学生思考如何设计一款符合个性化需求的未来手机。
5.结论分享:学生总结自己的学习收获,小组合作展示未来手机设计成果,从有用的功能、有吸引力的名字和外形以及合理的价位等方面进行思考。
6.评价反馈:教师给出学习评价和进一步发展的建议。同时,为了最后的“手机发布会”小组较好的成果展,设计了相关评价表。
可以看到“讯飞星火”“豆包”“Kimi”等人工智能工具在教学中得到了普遍应用,从开始的文本生成、试题解答的初步探索阶段,正发展到能够根据学生的实时表现和反馈,动态生成最适合的教学内容和策略的融合应用阶段。从课堂效果来看,学生非常喜欢这种教学方式,学生学习的主动性明显提升。我们认为,“生成式人工智能”是未来教育发展的新赛道,必将为太仓教育增添新活力。
期间,在江苏省智慧教育样板区太仓培育区建设推进会暨“新技术应用下的智慧课堂”教学研讨活动中,我市教师就生成式人工智能在课堂教学中的融合应用进行了全面展示,得到了省、市领导专家和苏州各板块同行的高度认可。
6月18日,我们受邀前往广东,参加天河区实施广州市教育部人工智能助推教师队伍建设实验区项目暨第二期震撼课起步研讨活动。
6月28日,我们顺利举办太仓市百名领衔智慧教师培养工程多元智慧教学应用高级研修班的结业暨智慧教学展示活动,主题确定为“生成式人工智能在教学中的创新应用”,邀请了汪琼教授和重庆聚奎中学的张渝江主任分别做了讲座,学员抽签进行说课分享,并安排了“智慧教学创新微论坛”,反响强烈。
7月6日,李广耀局长受邀参加在华东师范大学举行的2024世界人工智能大会智能教育论坛暨中小学教育数字化转型千校联盟成立大会,在圆桌会议上,专门就我市教育系统在生成式人工智能方面的探索进行了交流。
四是加大保障力度,提升区域推进聚合力
一是要建立激励机制。鼓励学校和教师参与进来。例如:我们今年开展的智慧教学创新案例评比,我们向人工智能教学应用倾斜,这叫微观调控。又如:我们人事科在骨干教师评选和考核中,加入了智慧教学方面的获奖和公开展示要求,这叫中观调控。再如:我们对学校的高质量考核的加分项中,对学校在智慧教学方面的有突出成果的进行加分,这叫宏观调控。
二是要部门协同推进。我们教师发展中心将智慧教学纳入各学科研训员日常听课和调研的重点内容之一,有效渗透至课前、课中、课后;牵头总结区域多元智慧教学标准及范式;以优秀课例、优质课评比等活动带动更多教师参与实践。教育信息化中心负责技术支撑,动态把握全市智慧教学推进情况。教育局各科室做好政策保障、经费保障、激励机制建设。各条线、各部门进一步统一思想,加大落实力度,形成合力,在全市范围内掀起积极参与智慧教学实践的热潮。
三是要资源共建共享。围绕生成式人工智能的一系列活动,形成的包含教学设计、课堂实录等优秀教学案例集已经全部上传市级线上教育中心,供全市教师观摩学习。除此以外,我们还将开发专题课程,利用市级和校本培训平台让更多的教师知晓、参与、出成果。